核聚变成真！100 克氢够车跑多远？专家：绕地球 300 圈不费劲

现在传统能源越来越紧张，环境污染也越来越严重，科学家们一直都在寻找更牛的能源，而核聚变，无疑是其中最耀眼的希望。今天咱就来唠唠，如果核聚变真成了，100 克氢燃料能让车跑多远！先说说核聚变是个啥。简单来讲，核聚变就是两个轻原子核凑一块儿，合成一个重原子核，这个过程中会释放出超级巨大的能量。太阳，大家都熟悉吧，它为啥能一直发光发热呢？就是因为内部在不停地进行核聚变反应。太阳核心那温度高得吓人，压力也大得离谱，在这种极端条件下，氢原子核们就像一群疯狂的小精灵，高速运动，频繁碰撞，然后就聚变成了氦原子核，同时释放出大量能量，这些能量以光和热的形式，源源不断地来到地球，滋养着万物。咱们人类要是能掌握可控核聚变，那可就厉害了。可控核聚变，就是让核聚变反应稳定、持续地进行，还能把产生的能量好好利用起来，这可比核裂变安全多了，也干净多了，原料还贼丰富。不过，实现可控核聚变可太难了，科学家们费了好大劲，到现在还在努力攻关呢。现在咱进入正题，说说 100 克氢燃料到底能让车跑多远。在核聚变反应里，科学家们目前研究最多、最有希望实现的，是氢的两种同位素，氘和氚的聚变反应。这两种同位素在地球上的储量其实挺丰富的，氘可以从海水中提取，那海水可到处都是；氚虽然地球上天然的不多，但可以通过锂和中子反应造出来，而锂的储量也不少。根据爱因斯坦那个著名的质能公式 E = mc²，质量和能量是可以相互转化的。在氘和氚的聚变反应里，大约有 0.7% 的燃料质量会转化成能量。咱算一算，100 克也就是 0.1 千克的核燃料，质量亏损大概能释放出 63 万亿焦耳的能量，这能量有多大呢？打个比方，这差不多相当于 15000 吨 TNT 炸药爆炸的威力！当然了，咱可不是要用这能量去搞破坏，而是看看能让车跑多远。那现在的车跑起来得花多少能量呢？一般来说，普通汽车百公里油耗大概在 4 到 11 升之间，咱取个中间值 8 升。汽油的热值大概是 4.6×10⁷焦耳 / 千克，密度约 0.74 千克 / 升，这么一算，汽车跑 100 公里，需要的燃油能量差不多是 2.7 亿焦耳，平均下来，每跑 1 公里，得要大约 270 万焦耳的能量。好啦，知道了核聚变燃料能释放多少能量，也知道了车跑 1 公里要多少能量，咱就能算出 100 克核燃料能让车跑多远了。用 63 万亿焦耳除以每公里 270 万焦耳，结果出来了，汽车能跑大约 2300 万公里！这是个啥概念呢？地球赤道一圈差不多 4 万公里，这 100 克核燃料能让车绕地球赤道跑 575 圈！要是以 100 公里 / 小时的速度一直开，得开 26 年才能跑完这段距离！这简直太夸张了有没有，加一次 100 克的核聚变燃料，车这辈子估计都不用再加油了。不过呢，理想很丰满，现实很骨感。现在汽车发动机效率可没那么高，一般也就 15% 到 25% 的燃油能量能转化成车跑的动能，大部分能量都因为发动机发热、机械摩擦、传动损耗啥的浪费掉了。但要是未来咱有了更厉害的能源转换技术，比如像电动机那样，直接用聚变能驱动车辆，能量利用率说不定能提高一倍以上。要是真能提高一倍，那这 100 克核燃料就能让车跑 4600 万公里，能绕地球赤道 1150 圈，地月往返都能有 60 次呢！虽然现在可控核聚变还在研究阶段，但科学家们一直都在努力，像国际热核聚变实验堆（ITER），还有咱中国的 “人造太阳”（中国环流器二号 M），都在积极推进相关研究，说不定到本世纪中叶，就能实现商用核聚变了。到时候，汽车说不定就不用再烧汽油了，装上微型聚变反应堆，100 克燃料就能带你满世界跑，想去哪儿去哪儿，还不用担心污染环境。朋友们，核聚变要是真实现了，那对人类来说，绝对是一场超级能源革命，会彻底改变我们的生活。所以，让我们一起期待那一天早点到来吧！ 本站仅提供存储服务，所有内容均由用户发布，如发现有害或侵权内容，请点击举报。